Enzyme sind spezielle Proteinmoleküle, die chemische Reaktionen beschleunigen. Aber warum sollte die Leber ein Enzym enthalten, das zum Abbau von Wasserstoffperoxid beiträgt? Weil Wasserstoffperoxid tatsächlich als Produkt des Stoffwechsels entsteht und einige böse Dinge bewirken kann. Es kann auseinander brechen und Hydroxylradikale ergeben, die greifen wichtige Biochemikalien wie Proteine und DNA an. Um sich selbst zu schützen, produziert der Körper Katalase, das Enzym, das Wasserstoffperoxid zersetzt, bevor es Hydroxylradikale bilden kann.
Tatsächlich ist die Bildung von Wasserstoffperoxid in Zellen ein Versuch von der Körper, um sich vor einer noch gefährlicheren Substanz, Superoxid, zu schützen.
Sauerstoff ist ein zweischneidiges Schwert. Wir können nicht ohne ihn leben, aber er beschleunigt auch unseren Tod, indem er eine Rolle beim Altern spielt Hier ist was passiert. Elektronen sind die „Kleber“, der Atome in Molekülen zusammenhält, und alle Arten von Elektronentransfers finden zwischen Molekülen statt, wenn sie an den zahlreichen chemischen Reaktionen teilnehmen, die in unserem Körper ständig ablaufen. Manchmal wird während dieser Reaktionen ein Elektron auf Sauerstoff übertragen und in ein hochreaktives „Superoxid“ -Ion umgewandelt, das andere Moleküle angreift und auseinander reißt.
Aber wir haben ein Abwehrsystem entwickelt, in diesem Fall ein Enzym namens „Superoxiddismutase“, die Superoxid durch Umwandlung in Wasserstoffperoxid entfernt, das zwar potenziell gefährlich, aber weniger gefährlich als Superoxid ist. Dennoch stellt es ein Risiko dar und hier kommt die Katalase ins Spiel. Es zerlegt das Peroxid in Sauerstoff und Wasser. Und deshalb schäumt Wasserstoffperoxid, wenn es auf die Leber gegossen wird.
Wenn Sie jemals Wasserstoffperoxid zur Desinfektion eines Schnitts verwendet haben, haben Sie möglicherweise auch Blasenbildung festgestellt, da Blut Wasserstoffperoxid in Sauerstoff und Wasser zersetzen kann. Der Katalysator ist diesmal kein Enzym, sondern der „Häm“ -Anteil von Hämoglobin, der sauerstofftragenden Verbindung in roten Blutkörperchen.
Der Schweizer Chemiker Christian Friedrich Schonbein, bekannt für seine Entdeckung von „Guncotton“ Als er die Schürze seiner Frau benutzte, um ein versehentliches Verschütten von Salpeter- und Schwefelsäure aufzuwischen, bemerkte er als erster das Sprudeln, wenn Wasserstoffperoxid mit Blut gemischt wurde. Er argumentierte, dass ein unbekannter Fleck, der bei der Behandlung mit Wasserstoffperoxid Schaumbildung verursachte, wahrscheinlich Hämoglobin enthielt und daher wahrscheinlich Blut war. Dies wurde 1863 eingeführt und war der erste mutmaßliche Bluttest. Da Wasserstoffperoxid jedoch dazu neigt, sich langsam von selbst zu zersetzen, war die Suche nach zusätzlichen Blasen ein herausforderndes Unterfangen.
Eine signifikante Verbesserung wurde in Form des „Kastle-Meyer-Tests“ eingeführt, der eine Farbänderung in der Vorhandensein von Hämoglobin. Dies beruhte auf der Chemie von Phenolphthalein, die den Studenten heute als Säure-Base-Indikator bekannt ist. Phenolphthalein ist in Säure farblos, färbt sich jedoch in einer basischen Lösung tief rosa. In diesem Fall ist jedoch das wichtige Merkmal Dieses Phenolphthalein kann mit Zink zu farblosem Phenolphthalin reduziert werden, das zusammen mit einer Base im Testreagenz vorhanden ist.
In dem üblichen Verfahren wird einem unbekannten Farbstoff ein Tropfen Alkohol zugesetzt, um jegliches Hämoglobin aufzulösen kann vorhanden sein, gefolgt von Reiben mit einem Tupfer, der mit dem Kastle-Meyer-Reagenz behandelt wurde. Ein Tropfen Wasserstoffperoxid wird dann auf den Tupfer aufgetragen. Wenn Hämoglobin vorhanden ist, zersetzt sich das Wasserstoffperoxid unter Bildung von Sauerstoff, der wiederum th oxidiert e Phenolphtalin zu Phenolphthalein. Da die Lösung basisch ist, entwickelt sich eine rosa Farbe, die auf das Vorhandensein von Blut hinweist. Der Test ist sehr empfindlich, aber nicht spezifisch für menschliches Blut. Tierblut führt ebenso zu einer positiven Reaktion wie Oxidationsmittel wie einige Metallionen.
Diese Reaktion von Wasserstoffperoxid mit Hämoglobin ist auch die Grundlage des „Luminol“ -Tests, der von Ermittlern am Tatort zum Nachweis von Spuren verwendet wird von Blut, das möglicherweise überhaupt nicht sichtbar ist. Die Technik besteht darin, den verdächtigen Bereich mit einer Lösung aus Luminol und Wasserstoffperoxid zu besprühen. Wenn Blut vorhanden ist, liefert das Peroxid Sauerstoff, der dann mit Luminol reagiert und ein blaues Leuchten erzeugt. Diese Reaktion wurde erstmals 1928 vom deutschen Chemiker HO Albrecht notiert und 1937 vom Forensiker Walter Specht in die forensische Praxis umgesetzt.
Selbst getrocknetes und zersetztes Blut reagiert positiv, wobei das blaue Leuchten etwa 30 Sekunden lang anhält pro Anwendung. Das Leuchten kann mit einem Foto dokumentiert werden, für die Erkennung ist jedoch ein ziemlich dunkler Raum erforderlich. Die Reaktion ist so empfindlich, dass Blutflecken auf Stoffen auch nach dem Waschen sichtbar werden. In einem Fall wird ein Paar gewaschen Jeans ohne sichtbare Flecken ergab einen positiven Test mit Luminol auf beiden Knien.
Weder der Kastle-Meyer-Test noch der Luminol-Test können identifizieren, wessen Blut betroffen ist. Sobald jedoch festgestellt wurde, dass es sich bei einer Färbung um Blut handelt, können DNA-Spuren extrahiert und eine Identifizierung durchgeführt werden. Im Beispiel der Jeans konnte durch DNA-Analyse das vom Besitzer der Jeans stammende Blut ausgeschlossen werden.
Die Luminol-Analyse weist Nachteile auf. Seine Chemilumineszenz kann auch durch eine Reihe von Substanzen wie kupferhaltige Verbindungen und Bleichmittel ausgelöst werden. Wäre die Jeans mit einem Waschmittel gewaschen worden, das ein Bleichmittel enthält, wäre das Blut nicht nachgewiesen worden. Es ist bekannt, dass Kriminelle, die sich dessen bewusst sind, versuchen, Spuren ihres Verbrechens mit Bleichmittel abzuwaschen. Das Ergebnis ist, dass durch die verbleibende Bleiche der gesamte Tatort den typischen blauen Schimmer erzeugt, der jeden Blutfleck effektiv tarnt.
Und wenn Sie einen wirklich beeindruckenden Schimmer sehen möchten, sprühen Sie ein Stück Leber mit einem Luminol ein Testlösung. Iss es nicht danach.